C演算法精解—–雜湊表(1)

  前面寫過一篇雜湊表在檢索SIP電話中的應用，是在閱讀代碼中遇到的，而專門去學習了雜湊表的基本思想和雜湊函數。下面自己閱讀C演算法精解書籍中自己總結了下面的內容。只總結一小部分，隨後會繼續更新。現在也在學習思維導圖的應用，前面的部落格中已經使用過。下面就利用思維導圖總結的雜湊表的內容：

 

    下面介紹個經典的字串雜湊函數：

/*hashpjw.c*/unsigned int hashpjw(const void *key){    const char *ptr;    unsigned int val;    val = 0;    ptr = key;    while (*ptr != '\0'){        unsigned int tmp;        val = (val << 4) +(*ptr);        if (tmp = (val & 0xf0000000)){            val = val ^ (tmp >> 24);            val = val ^ tmp;        }        ptr++;    }    return val%PRIME_TBLSIZ //桶的個數}

鏈式雜湊表構造圖

 

鏈式雜湊表的實現和定義

/*chtbl.h*/#ifndef CHTBL_H#define CHTBL_H#include <stdlib.h>/*單鏈表的標頭檔*/#include "list.h"/* 定義一個鏈式雜湊表的結構體*/typedef struct Chtbl_ {    int buckets; /*雜湊表分配桶的個數*/    int (*h)(const void *key);/*雜湊函數指標h */    int (*match)(const void *key1,const void *key2);/*判斷2個鍵是否匹配*/    void (*destroy)(void *data);/*釋放記憶體空間*/    int size;/*成員個數*/    List *table;/*雜湊表中鏈表桶的頭指標*/}Chtbl;/* 函數介面*/int  chtbl_init (Chtbl *htbl,int buckets,int (*h)(const void *key),int (*match)(const void *key1,const void *key2),void (*destroy)(void *data));int chtbl_destroy (Chtbl *htbl);int chtbl_insert(Chtbl *htbl,const void *data);int chtbl_remove (Chtbl *htbl,void **data);int chtbl_lookup(const Chtbl *htbl,void **data);#define chtbl_size(Chtbl *htbl) ((htbl)->size)#endif        

/*chtbl_c*/#include <stdlib.h>#include <string.h>#include "./include/list.h"#include "./include/chtbl.h"/* 初始化雜湊表結構體*/int chtbl_init(Chtbl * htbl, int buckets, int(* h)(const void * key), int(* match)(const void * key1, const void * key2), void(* destroy)(void * data)){    int i;    /* 申請空間為桶*/    if ((htbl->table = (List *)malloc(buckets * sizeof(List))) == NULL){        return -1;    }    /* 初始化雜湊表*/    htbl->buckets = buckets;    for (i = 0; i < buckets; i++){        list_init(&htbl->table[i], destroy);    }    htbl->h = h;    htbl->match = match;    htbl->destroy = destroy;    htbl->size = 0;    return 0;}/*雜湊表銷毀*/void chtbl_destroy(Chtbl * htbl){    int i;    if (htbl == NULL)        return;    /*銷毀各個桶*/    for (i = 0; i < htbl->buckets; i++){        list_destory(htbl->table[i]);    }    /* 釋放hash table 空間*/    free(htbl->table);    /*清空htbl結構體*/    memset(htbl,0,sizeof(Chtbl));    return ;    }/* 插入資料 * return 成功返回0；失敗返回-1；存在返回1； * */int chtbl_insert(Chtbl * htbl, const void * data){    void *temp;    int bucket;    int retval;    /*如何data已經在雜湊表中返回1*/    temp = (void *)data;    if (chtbl_lookup(htbl, &temp) == 0)        return 1;    /*獲得雜湊鍵*/    bucket = htbl ->h(data) % htbl->buckets;    /*插入雜湊表*/    if ((retval = list_ins_next(htbl->table[bucket], NULL, data)) == 0)        htbl ->size ++;    return retval;}/*刪除資料  *return 成功返回0；失敗返回-1；  */int chtbl_remove(Chtbl * htbl, void * * data){    ListElmt *element = NULL;    ListElmt *prev = NULL;    int bucket = -1;    /*獲得雜湊鍵*/    bucket = htbl ->h(*data)%htbl -> buckets;    /*尋找在雜湊表中的data*/    for (element = list_head(&htbl->table [bucket]);element != NULL;element =     list_next(element)){        if (htbl->match(*data,list_data(element))){            if (list_rem_next(&htbl->table[bucket], prev, data) == 0){                htbl->size --;                return 0;            } else {                return -1;            }        }        prev = element;    }    return -1;}/* 在雜湊表中尋找元素  *return :如果找到元素返回0；否則返回-1.  */int chtbl_lookup(const Chtbl * htbl, void * * data){    ListElmt *element;    int bucket;    /*獲得雜湊鍵*/    bucket = htbl -> h(*data)%htbl->buckets;    /*在雜湊表中尋找元素*/   for (element = list_head(&htbl->table [bucket]);element != NULL;element =     list_next(element)){        if (htbl->match(*data,list_data(element))){            *data = list_data(element);           return 0;        }    }   return -1;}